gnuplot超入門

　実験テキストであったり、教科書であったり、いったいこの数式はどのような曲線を描くのだろうか、なんて思うことは皆さん経験があると思います。そのような時、どのようにして解決しているでしょうか？最も簡単な方法は数点座標を求めてみてなんとなく線を引いてみる、というところではないでしょうか？ですがこの手法では当然見栄えは良くないですし、何より正しい曲線なんて得ようがありません。ではexcelでやりましょうか？これも変数を用意しないといけないのでちょっと面倒くさいですよね？できれば数式を書くだけで曲線を描いてほしいですよね？

　そこで便利なのがgnuplotです。このソフトは簡単な操作でグラフを出力してくれる、非常にありがたいものです。

　では使い方を見てみましょう。gnuplotでは数式は数式のまま入力できます。ただし、当然ながらルールは守る必要があります。例えば2xは2*xに直す、sinxやexpxはダメでsin(x)、exp(x)に直す、などしなければなりません。xという変数でもって数式を認識するので、2xなどという新たな変数と見ることができる表現は用いることはできません。これをplotという「グラフを描け」という宣言のあとに続けて入力しましょう。グラフが出力されるはずです。注意としては、連続でない関数をプロットしようとすると妙な挙動を示すことがあります。化学徒ならほぼ連続な関数しか取り扱わないので大丈夫だとは思いますが。試しに"plot 2*x"と入力してみましょう。

　さて、よくあるグラフの使い方として、他の関数との比較があると思います。このようなときはplotの代わりにreplotを用います。sin関数とcos関数を同時に出力してみましょう。

まず"plot sin(x)"とし、それから"replot cos(x)"と入力しましょう。

　特に化学では組成をx軸とするなど、軸の範囲を制限したい場合があります。このときはset xrange[x1:x2]を用います。x1,x2はそれぞれx軸の下限と上限です。y軸を制限したい場合はyrangeとしましょう。

　以上の単純な機能を使えば、簡単に確認したいグラフの形を見ることができます。もっと複雑な設定をすることもできますが、まずはこの手軽さを味わってみてください！